Введение

В физической теории спин-стеклянной магнетизации взаимодействие Рудермана — Киттеля — Касуи — Йосиды (RKKY) моделирует связь ядерных магнитных моментов или локализованных внутренних электронных спинов d или f оболочек посредством электронов проводимости. Оно названо в честь Малвина Рудермана, Чарльза Киттеля, Тадао Касуи и Кеи Йосиды, физиков, которые впервые предложили и разработали эту модель. Малвин Рудерман и Чарльз Киттель из Калифорнийского университета в Беркли впервые предложили модель для объяснения необычно широких линий ядерного спинового резонанса в природном металлическом серебре. Теория представляет собой косвенный обменный механизм: гиперфинное взаимодействие связывает ядерный спин одного атома с электроном проводимости, который, в свою очередь, связан со спином другого ядра. (Роль гиперфинного взаимодействия несущественна и может быть равноценно заменена обменом.) Наиболее простое рассмотрение предполагает базис блоховских волновых функций и, следовательно, применимо только к кристаллическим системам; полученная энергия корреляции, вычисленная с использованием теории возмущений, имеет следующий вид: где H обозначает гамильтониан, Rij — расстояние между ядрами i и j, 'I'i — ядерный спин атома i, Δkmkm — матричный элемент, представляющий силу гиперфинного взаимодействия, m* — эффективная масса электронов в кристалле, а km — фермиевский импульс. Дж. Х. Ван Влек уточнил некоторые нюансы теории, в частности, связь между вкладами первого и второго порядка теории возмущений.